9 消毒
9.1消毒概论
（1）消毒的目的，饮用水消毒的目的是杀灭水中对人体健康在害的绝大部分病原微生物，包括病菌，病毒，原生动物的胞囊等，以防止通过饮用水传播疾病。饮用水水质标准中微生物学，有在关指标是：细菌总数≤100UF ml,总大肠菌群和粪便大肠菌群每100ml水群中不得检出。
但是，消毒处理并不能杀灭水中所在微生物（杀灭所在微生物的处理称为灭菌）。饮用水的消毒处理并不能保证绝对的去除。消毒处理是在达到上述饮用水质微生物学标准的条件下，把饮水导致的水疾病的风险降到最低，等于可以接受的范围。 （2）消毒点水中的微生物往往会包埋在颗粒物中，对于这部分微生物的消毒效果不好。因此消毒处理对水中浊度有着严格的要求，总是作为水厂处理的最后一道工艺。 （3）消毒方法，饮用水的消毒方法有氯消毒、二氧化氯消毒、臭氧消毒、紫外线消毒等。
9.2消毒方法比较
9.1 液氯消毒
9.1.1液氯的物理性能
液氯为黄色液体，沸点-340C，熔点-1010C，比重1.468，有剧毒。氯的化学性质非常活泼，能与金属、非金属及其化合物进行反应，与有机化合物也能发生取代、加成反应。
在通常情况下：氯气是黄绿色的气体、氯气有毒、并有刺激性气味、密度比空气大、熔沸点较低、能溶于水易溶于有机溶剂、在压强为101kPa、温度为-34.6℃时易液化。1体积水在常温下可溶解2体积氯气（7.3g/L）．
9.1.2氯气消毒
氯气加入水中产生一系列化学变化。不同的水质其化学反应的过程也不一样，但最终起消毒作用的产物为次氯酸和次氯酸根离子。
1. 当水中无氨氮存在时
CL2+HO2→HOCL+H++CL– …………………….（1）
次氯酸是一种弱电介质
HOCL→H++OCL– ………………………………（2）
次氯酸与次氯酸根在水里所占的比例主要取决于水的pH值，HOCL和OCL–都具有氧化能力，但HOCL是中性分子，可以扩散到带负电荷细菌的表面，并渗入细菌体内，氯原子氧化作用破坏细菌体内的酶，使细菌死亡；而OCL–带负电，难于靠近带负电荷的细菌，所以虽有氧化能力也难起消毒作用。 在pH值5.6-9.5范围内，水的pH值越低，HOCL的百分含量越大，因而消毒效果越好。
9.1.3液氯的投加
1、 投加氯气装置必须注意安全，不允许水体与氯瓶直接相连，必须设置加氯机。 2、 液氯气化成氯气过程需要吸热，可采用淋水管喷淋。
3、 氯瓶内液氯的气化及用量需要监测，除采用自动计量外，较为简便的方法是将
氯瓶放在磅秤上。
9.1.4加氯机
加氯机，是将氯气加入水中的设备，氯气由液态氯变为气态氯，一般经由以下设备，液氯钢瓶（1000kg或500kg氯瓶）中的氯由液态挥发为气态，经由氯瓶角阀，柔性铜管，氯气过滤器，氯气压力表，减压阀（加氯量较大时才会用到），真空调节器，加氯机，水射器
加氯机,是将氯气加入水中的设备，氯气由液态氯变为气态氯，我们常说的加氯机主要主由,真空调节器,水射器,浮子流量计组成.
9.1.5液氯的使用安全
1、 连接气瓶用紫铜管应经耐压试验合格。氯气系统管道应完好，连接紧密，无泄漏； 用氯设备和氯气管道的法兰垫片应选用耐氯垫片；用氯设备应使用与氯气不发生化学反应的润滑剂；使用氯气的车间(作业场所)及贮氯场所要保持通风，空气中氯气含量最高允许浓度为1 mg/m。不应将气瓶设置在楼梯、人行道口和通风系统吸气口等场所。
2、使用气瓶时，应有称重衡器；使用前和使用后均应登记重量，瓶内液氯不能用尽；充装量为1000 kg的气瓶应保留5 kg以上的余氯。使用氯气系统应装有膜片压力表(如采用一般压力表时，应采取硅油隔离措施)、调节阀等装置。操作中应保持气瓶内压力大于瓶外压力。
3、不应使用蒸汽、明火直接加热气瓶。可采用40℃以下的温水加热。使用液氯气瓶处应有遮阳棚，气瓶不应露天曝晒。
4、不应将油类、棉纱等易燃物和与氯气易发生反应的物品放在气瓶附近。 5、开启气瓶应使用专用扳手。开启瓶阀要缓慢操作，关闭时亦不能用力过猛或强力关闭。 气瓶出口端应设置针型阀调节氯流量，不允许使用瓶阀直接调节。
6、空瓶返回生产厂时，应保证安全附件齐全。液氯气瓶长期不用，因瓶阀腐蚀而形成“死瓶”时，用户应与供应厂家取得联系，并由供应厂家安全处置。
7、当发生氯气泄漏时，迅速撤离泄漏污染区人员至上风处（用浸有肥皂水的毛巾蒙住脸撤退能减轻伤害）；若吸入氯气，应迅速脱离现场至空气新鲜处，保持呼吸道通畅，呼吸困难时要及时就医；参与处置人员须配带专业防毒面具，关闭阀门或用木楔堵漏；用石灰水稀释泄漏的氯气（可装氯瓶推入石灰水池），用消防栓喷水对加氯车间含氯空气进行稀释。
8、水厂内要常备抢险用的石灰和防毒面具，并放置在事故时可以取得的位置；要定期检查，保证其有效。
9.2二氧化氯消毒 9.2.1二氧化氯的性质
二氧化氯为黄红色气体，带有一种辛辣气味，在空气中的体积浓度超过10%时便有爆炸性，但在水溶液中则无危险性。比重为3.09克/升(11℃)，熔点-59.5℃，沸点9.9℃(压力为731mmHg时的沸点)。水中溶解度：20℃时8克/升。在水中能被光分解，与氨不起反应。对人体有刺激，当大气中二氧化氯含量为14mg/L时，就可使人觉察；45mg/L时，明显地刺激呼吸道。二氧化氯的挥发性较大，稍一曝气即从溶液中逸出。温度升高、曝光或与有机质相接触，会发生爆炸。属强氧化剂，其有效氯是氯气的2.6倍。与很多物质都能发生剧烈反应，腐蚀性很强。因此，在实际应用中，二氧化氯须避光保存，一般情况下，现场制备，现场使用
9.2.2对饮用水的消毒
二氧化氯是净化饮用水的一种十分有效的净水剂，其中包括良好的除臭与脱色能力、低浓度下高效杀菌和杀病毒能力。二氧化氯用于水消毒，在其浓度为0.5-1mg/L时，1分钟内能将水中99%的细菌杀灭，灭菌效果为氯气的10倍，次氯酸钠的2倍，抑制病毒的能力也比氯高3倍，比臭氧高1.9倍。二氧化氯还有杀菌快速，PH范围广（6-10），不受水硬度和盐份多少的影响，能维持长时间的杀菌作用，能高效率地消灭原生动物、孢子、霉菌、水藻和生物膜，不生成氯代酚和三卤甲烷，能将许多有机化合物氧化，从而降低水的毒性和诱变性质等多种特点。
用于出厂饮用水消毒最终处理时一般投加0.1～1.4mg/L，水温较低时投量可加
大；投加点一般设在滤后。接触时间约为15～30min。。出厂水二氧化氯的剩余量大于0.05mg/L，管网末梢二氧化氯不低于0.02mg/L。
注：对于二氧化氯的检测，可以用二氧化氯检测仪。
9.2.3二氧化氯的制备
1.氯酸钠与浓盐酸反应法(Kestiog法)
目前，欧洲一些国家主要采用氯酸钠（NaClO3）氧化浓盐酸的制备方法，化学反应方程式为：2NaClO3+4HCl（浓）=2NaCl+Cl2↑+2ClO2↑+2H2O。此法的缺点主要是同时产生了大量的氯气，不仅产率低，而且产品难以分离，同时很有可能造成环境污染。
2.亚氯酸钠与氯气反应法
我国的科学家经过科学探索，发现一种优于欧洲的制备方法，将经干燥空气稀释的氯气通入填充有固体亚氯酸钠（NaClO2）的反应柱内制得。化学反应方程式为：2NaClO2+Cl2=2NaCl+2ClO2。此法的特点是安全性好，没有产生毒副产品。
3 .亚氯酸钠与盐酸反应法
目前，常用的制备高纯二氧化氯的方法，化学反应方程式为：
5NaClO2+4HCl=4ClO2+5NaCl+2H2O，此工艺产物中纯度一般高达95%以上，需要现场制备现场使用。运用高耐腐材料制作的二氧化氯发生器能够满足应用。
9.2.4二氧化氯消毒的优点
1.广谱性：能杀死病毒、细菌、原生生物、藻类、真菌和各种孢子及孢子形成的
菌体
2.高效：0.1ppm下即可杀灭所有细菌繁殖体和许多致病菌，50ppm可完全杀灭细菌繁殖体、肝炎病毒、噬菌体和细菌芽孢
3.受温度和氨影响小：在低温和较高温度下杀菌效力基本一致 4. PH适用范围广：能在PH2—10范围内保持很高的杀菌效率
5.安全无残留：不与有机物发生氯代反应，不产生三致物质和其它有毒物质 6.对人体无刺激等优点：低于500ppm（1ppm＝1百万分之一）时，其影响可以忽略，100ppm以下对人没任何影响
10、水量调节
10.1清水池
